CN113387088B - 仓储模块、仓储货架及仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种仓储模块，其包含有一个框架、一承载平台、一个左连接组件及一个右连接组件，承载平台是可拆卸地设于框架，待加工工件放置于承载平台上，左连接组件设于框架的左侧面，右连接组件设于框架的右侧面，使二个框架之间能利用左、右连接组件连接在一起，如此即可依照客户端需求进行多元化的弹性组合。此外，本发明还提供一个由前述仓储模块所排列而成的仓储货架及一个由前述仓储货架搭配一个工件取放装置使用的仓储系统。

Description

仓储模块、仓储货架及仓储系统

技术领域

本发明与仓储设备有关，特别是指一种仓储模块、一个由该等仓储模块所排列而成的仓储货架，以及一个使用该等仓储货架的仓储系统。

背景技术

CN 206265699 U所公开的全自动立体仓储模块主要利用多轴机械臂的Z轴升降移动来弥补取放机械手的不足，以便于取放机械手能自由移动至立式储货架的相应位置。然而在前述专利文献中，立式储货架具有固定不变的构型，难以依照客户端需求调整排列方式或增减格位数量，至于取放机械手仅能夹取手爪范围内的物件，在操作上欠缺灵活度。

US 9,144,870 B2所公开的旋转式托盘设备主要藉由滑台将托盘安放于可旋转的平台上，然后藉由平台将托盘送到不同的工作站，每一个工作站具有一个可旋转的门，以允许操作人员能够通过门接触到托盘。然而在前述专利文献中，整个托盘设备具有固定不变的构型，难以依照客户端需求调整排列方式或增减格位数量，至于平台仅能输送托盘，并没有提供可以抓取工件的相关配件。

US 2010/0018836 A1所公开的加工设施主要藉由托盘更换器移除用来承载工件的子托盘。在前述专利文献中，虽然可以根据需要增加或减少子托盘的数量，但是在排列方式上仍然难以调整或改变，因此在使用上缺乏灵活度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种仓储模块，其能依照客户端需求进行弹性化组合。

为了达成上述主要目的，本发明的仓储模块包含有一个框架、一个承载平台、一个左连接组件，以及一个右连接组件。该承载平台是可拆卸地设于该框架并用以承载至少一工件；该左连接组件设于该框架的左侧面，该右连接组件设于该框架的右侧面，使二个框架之间能利用该左、右连接组件连接在一起，如此即可依照客户端需求进行多元化的弹性组合。

较佳地，该承载平台的底面设有一支撑板，且该支撑板的四个角落分别具有一调整螺孔，各该调整螺孔内设置一根螺丝，该支撑板的底面还设有一垫片，该螺丝的底端抵接该垫片。藉此，当转动其中一或多根螺丝时即可调整支撑板的倾斜角度，进而使该承载平台的倾斜角度能进行微调，以达到提升组装精度的效果。

较佳地，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别具有一个螺孔，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别设置一个固定板，通过四根水平角度调整螺丝可原地转动地穿设于该四固定板且螺接于该支撑板的该四螺孔内，当转动其中一或多根水平调整螺丝时，即可调整该承载平台的水平旋转角度，以达到提升组装精度的效果。

此外，本发明更提供一个由多个仓储单元所构成的仓储货架，各该仓储单元具有多个前述仓储模块，各该仓储单元的该等仓储模块以上下堆栈的方式排列，至于相邻二该仓储单元之间以多根定位螺丝连接在一起，各该定位螺丝连接彼此相邻的一该左连接组件及一该右连接组件。藉此，该仓储货架可以依照客户端需求弹性组合成直线态样或弧形态样，甚至也可以两者相互搭配，亦即一部分呈直线排列，其他部分呈弧形排列。

此外，前述仓储货架可以进一步搭配一个工件取放装置使用而形成一个仓储系统。在高负载时利用该工件取放装置的伸缩轴的零点夹持系统将工件转移至工具机或该承载平台上，此时利用双回转半径的特色，可以让该工件取放装置在空间受限的区域内以摺叠的方式进出，藉此提升该工件取放装置的适用性，在狭隘的空间中提供更多元的路径组合。至于在轻负载时，以该工件取放装置的末端关节模块搭配夹爪直接将工件夹取并转移至工具机或该承载平台上，该末端关节模块的夹爪亦可搭配弹性快换系统切换不同加工条件下的夹治具，整体系统灵活度高，亦可提升生产效率。

有关本发明所提供对于仓储模块、仓储货架及仓储系统的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，该等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅系用于说明本发明，并非用以限制本发明的专利申请范围。

附图说明

图1为本发明的仓储模块的立体图。

图2为本发明的仓储模块的局部立体分解图。

图3为图2的局部放大图。

图4为本发明的仓储模块的局部俯视图。

图5为本发明的仓储模块的另一立体图，主要显示左连接组件与右连接组件均为二长二短的态样。

图6为本发明地方仓储模块的另一立体图，主要显示只有左连接组件为二长二短的态样。

图7为本发明的仓储货架以直线方式排列的局部立体图，主要显示二个仓储模块相互连接的状态。

图8为本发明的仓储货架以弧形方式排列的局部立体图，主要显示二个仓储模块相互连接的状态。

图9为本发明的仓储货架以混合方式排列的局部立体图，主要显示二个仓储模块相互连接的状态。

图10为本发明的仓储系统的立体图，其中的仓储货架以直线方式排列。

图11为本发明的仓储系统的另一立体图，其中的仓储货架以弧形方式排列。

图12为本发明的仓储系统的另一立体图，其中的仓储货架以直线加弧形方式排列。

图13为本发明的仓储系统所提供的工件取放装置的立体图。

附图标记说明

10：仓储模块

12：仓储单元

20：框架

21：顶框

211：水平连接件

23：底框

24：支柱

25：左前立柱

26：左后立柱

27：右前立柱

28：右后立柱

29：取料口

30：承载平台

31：上沉头孔

32：沉头螺丝

33：垫片

34：支撑板

341：调整螺孔

342：定位孔

343：止付螺丝

35：容槽

37：螺孔

38：拉栓

39：导引件

41：水平调整螺丝

42：固定螺丝

43：固定板

44：穿孔

50：左连接组件

51：第一短连接件

52：第一长连接件

53：右连接组件

54：第二短连接件

55：第二长连接件

56：定位螺丝

60：仓储货架

62：仓储货架

64：仓储货架

70：仓储系统

71：工件取放装置

72：马达

73：滑台

74：旋转轴

75：升降台

76：夹爪

77：伸缩轴台

C1：第一结合件

C2：第二结合件

T：三角形连接块

具体实施方式

申请人首先在此说明，于整篇说明书中，包括以下介绍的实施例以及申请专利范围的权利要求项中，有关方向性的名词皆以图式中的方向为基准。其次，在以下将要介绍的实施例以及图式中，相同的元件标号，代表相同或近似的元件或其结构特征。

请参阅图1及图2，本发明的仓储模块10包含有一个框架20、一个承载平台30、一个左连接组件50，以及一个右连接组件53。

框架20具有由铝挤型所制成的一个顶框21、一个底框23、一个左前立柱25、一个左后立柱26、一个右前立柱27及一个右后立柱28。底框23具有与顶框21相同的尺寸大小，左前立柱25、左后立柱26、右前立柱27及右后立柱28是通过多个三角形连接块T并以螺丝锁固的方式将顶框21与底框23的四个角落连接在一起，使得顶框21、底框23、左前立柱25及右前立柱27围绕出一个取料口29。此外，顶框21还具有间隔设置的二个水平连接件211与四个支柱24，四个支柱24分为二组而分别架设于该二水平连接件211上。四个支柱24的顶端分别设置一个垫片33，四个垫片33共同承接一个支撑板34，支撑板34的顶面具有四个容槽35，每一个容槽35内设置一个导引件39，导引件39通过螺丝锁附的方式而使支撑板34与导引件39结合为一体。如图3所示，支撑板34于每一个容槽35的外围都设有一个调整螺孔341与二个定位孔342，调整螺孔341位于该二定位孔342之间。支撑板34还设有四个止付螺丝343，止付螺丝343的顶端设有一个六角孔，止付螺丝343设于各个调整螺孔341并且止付螺丝343的底端抵顶垫片33，借以调整支撑板34以及后续将说明的承载平台30的倾斜角度。定位孔342是用来供螺丝(图未绘示)通过，使支撑板34能和四个支柱24锁固为一体。

请回到图2，承载平台30是可拆卸地设于支撑板34的上方，用以承载待加工工件。承载平台30呈矩形，且承载平台30的四个角落分别具有一个上沉头孔31，各个上沉头孔31内埋设一根沉头螺丝32，各个沉头螺丝32螺接一个拉栓38，使承载平台30能通过各个拉栓38而定位于支撑板34上。另外，承载平台30的前侧还设有一第一结合件C1。

此外，如图2及图4所示，支撑板34的前侧边的左右二端及支撑板34的左侧边的前后二端分别具有一个螺孔37，前方二个支柱24的前侧面及左边二个支柱24的左侧面分别利用二根固定螺丝42锁设一个固定板43，各个固定板43具有一个二个穿孔44，各个穿孔44分别被一根水平调整螺丝41所穿设，其中一根水平调整螺丝41是螺合于支撑板34的螺孔37。藉此，当转动其中一或多根水平调整螺丝41时，即可通过支撑板34同步带动承载平台30左右偏转，如此即可微调承载平台30的水平旋转角度，以提升承载平台30的组装精度。

左连接组件50总共具有二种态样：第一种态样具有四个第一短连接件51，如图1所示，其中二个第一短连接件51固设于左前立柱25的顶底二端，另外二个第一短连接件51固设于左后立柱26的顶底二端；第二种态样具有二个第一短连接件51与二个第一长连接件52，如图5所示，二个第一短连接件51固设于左前立柱25的顶底二端，二个第一长连接件52固设于左后立柱26的顶底二端。

右连接组件53总共具有二种态样：第一种态样具有四个第二短连接件54，如图1所示，其中二个第二短连接件54固设于右前立柱27的顶底二端，另外二个第二短连接件54固设于右后立柱28的顶底二端；第二种态样具有二个第二短连接件54与二个第二长连接件55，如图5所示，二个第二短连接件54固设于右前立柱27的顶底二端，二个第二长连接件55固设于右后立柱28的顶底二端。须说明的是，于本实施例中第一短连接件51与第二短连接件54的构型是完全相同的，而且第一长连接件52与第二长连接件55的构型也是完全相同的。

此外，各个第一短连接件51与各个第二短连接件54具有相同的长度且能利用一根定位螺丝56枢接在一起，各个第一长连接件52与各个第二长连接件55具有相同的长度且亦能利用一根定位螺丝56枢接在一起。

由上述可知，本发明的仓储模块10可以选择不同态样的左连接组件50与右连接组件53而组合成不同态样的仓储货架60。举例来说，如图10所示，第一种仓储货架60包含有多个仓储单元12(在此以六个为例，但不以此为限)，每一个仓储单元70具有三个以上下堆栈的方式排列的仓储模块10(其中最上面的仓储模块10并未设置承载平台30)，然后相邻二个仓储模块10之间利用第一种左连接组件50(亦即四个第一短连接件51)与第一种右连接组件53(亦即四个第二短连接件54)枢接在一起，如图7所示，使第一种仓储货架60排列成一直线。

再如图11所示，第二种仓储货架62包含有多个仓储单元12(在此以七个为例，但不以此为限)，每一个仓储单元12具有三个以上下堆栈的方式排列的仓储模块10(其中最上面的仓储模块10并未设置承载平台30)，然后相邻二个仓储模块10之间利用第二种左连接组件50(亦即二个第一短连接件51与二个第一长连接件52)与第二种右连接组件53(亦即二个第二短连接件54与二个第二长连接件55)枢接在一起，如图8所示，使第二种仓储货架62以弧形排列的态样呈现。

再如图12所示，第三种仓储货架64则是将前述二种仓储货架60、62组合在一起，亦即区分成一个第一部分14与一个第二部分16，第一部分14排列成一直线，第二部分16则是呈弧形排列，至于在交界处的仓储模块10利用第二种左连接组件50(亦即二个第一短连接件51与二个第一长连接件52)与第二部分16组合在一起，然后利用第一种右连接组件53(亦即四个第二短连接件54)与第一部分14组合在一起，如图9所示。

另一方面，前面三种仓储货架60、62、64都可以进一步搭配一个工件取放装置71使用而构成一个仓储系统70。如图13所示，工件取放装置71为基本四轴运动自由度的基础下搭配末端具自走轴的二轴水平旋转关节手臂模块的七轴式机械手臂，工件取放装置71可被驱动而移动或转动。简单来说，除了藉由马达72带动滑台73使整体架构能进行直线位移，以便能够配合该等仓储单元12的直线排列方向将待加工工件放置于承载平台30上，也能藉由旋转轴74使整体架构进行360度的旋转运动，以便能配合该等仓储单元12的弧形排列方向将待加工工件放置于承载平台30上。此外，还能藉由升降台75让夹爪76能够依照仓储货架60、62、64的不同组合进行升降，以便拿取或放置待加工工件，最后藉由伸缩轴台77供夹爪76能前后伸缩作动来拿取或放置待加工工件，此一伸缩轴台77具有弹性置换功能，一方面能依客户端需求扩充长度，另一方面能依客户端需求夹取形状变化大的工件。此外，伸缩轴台77的前端也设有一第二结合件C2，第二结合件C2于本实施例中为一气动夹持装置。第二结合件C2能结合承载平台30的第一结合件C1，让工件取放装置71也能通过其伸缩轴台77的第二结合件C2而结合第一结合件C1，进而取放承载平台30，让工件取放装置71能同时具有取放代加工的工件或者是取放承载平台30的功能。由于工件取放装置71利用双回转半径的特色，可在空间受限区域内以摺叠方式进出，藉此提升在狭隘空间内有多元化路径的组合。在此需要补充说明的是，由于工件取放装置非本公开重点，在此容不赘述其细部结构及操作原理。

综上所陈，本发明的仓储系统70利用多个仓储模块10所组合而成的仓储货架60、62、64及多轴式工件取放装置71来搭配例如CNC工具机等加工机具作使用，其中的仓储货架60、62、64可依客户端的空间需求而弹性组合成直线型、弧线型或直线加弧线的混合型等不同态样，然后多轴式工件取放装置71可依照不同的加工条件来更换不同的夹治具，以便进行不同待加工工件的取放放来达到无人化生产的效果，整体而言具有相当高的灵活度，亦可提升生产效率。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种仓储模块，用以承载至少一工件，该仓储模块包含有：

一框架；

一承载平台，可拆卸地设于该框架上且乘载该至少一工件；

一左连接组件，设于该框架的左侧面；以及

一右连接组件，设于该框架的右侧面，

其中，该承载平台的底面设有一支撑板，且该支撑板的四个角落分别具有一调整螺孔，各该调整螺孔内设置一根螺丝，该支撑板的底面还设有一垫片，该螺丝的底端抵接该垫片。

2.根据权利要求1所述的仓储模块，其中，该框架具有一左前立柱、一左后立柱、一右前立柱及一右后立柱；该左连接组件具有二第一短连接件，该二第一短连接件设于该左前立柱与该左后立柱，该右连接组件具有二第二短连接件，该二第二短连接件设于该右前立柱与该右后立柱；各该第一短连接件与各该第二短连接件具有相同的长度。

3.根据权利要求1所述的仓储模块，其中，该框架具有一左前立柱、一左后立柱、一右前立柱及一右后立柱；该左连接组件具有一第一短连接件与一第一长连接件，该第一短连接件设于该左前立柱，该第一长连接件设于该左后立柱，该右连接组件具有一第二短连接件与一第二长连接件，该第二短连接件设于该右前立柱，该第二长连接件设于该右后立柱；该第一短连接件与该第二短连接件具有相同的长度，该第一长连接件与该第二长连接件具有相同的长度。

4.根据权利要求1所述的仓储模块，其中，该框架具有一左前立柱、一左后立柱、一右前立柱及一右后立柱；该左连接组件具有一第一短连接件与一第一长连接件，该第一短连接件设于该左前立柱，该第一长连接件设于该左后立柱，该右连接组件具有二第二短连接件，该二第二短连接件设于该右前立柱与该右后立柱；该第一短连接件与各该第二短连接件具有相同的长度。

5.根据权利要求1所述的仓储模块，其中，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别具有一螺孔，各该螺孔螺接一水平调整螺丝，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别设有一固定板，各该固定板具有一穿孔，各该穿孔被一该水平调整螺丝所穿设。

6.一种仓储货架，包含有：

多个仓储单元，分别具有多个根据权利要求1至4中任一项所述的仓储模块，各该仓储单元的该等仓储模块以上下堆栈的方式排列，相邻二该仓储单元之间以多根定位螺丝连接在一起，各该定位螺丝连接彼此相邻的一该左连接组件及一该右连接组件，

其中，该承载平台的底面设有一支撑板，且该支撑板的四个角落分别具有一调整螺孔，各该调整螺孔内设置一根螺丝，该支撑板的底面还设有一垫片，该螺丝的底端抵接该垫片。

7.根据权利要求6所述的仓储货架，其中，该等仓储单元排列成一直线。

8.根据权利要求6所述的仓储货架，其中，该等仓储单元呈弧形排列。

9.根据权利要求6所述的仓储货架，其中，该等仓储单元区分成一第一部分与一第二部分，该第一部分排列成一直线，该第二部分呈弧形排列。

10.根据权利要求6所述的仓储货架，其中，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别具有一螺孔，各该螺孔螺接一水平调整螺丝，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别设有一固定板，各该固定板具有一穿孔，各该穿孔被一该水平调整螺丝所穿设。

11.一种仓储系统，包含有：

一根据权利要求6所述的仓储货架；以及

一工件取放装置，设于该仓储货架的前方，该工件取放装置可被驱动而移动或转动；

其中，各该仓储单元的该等仓储模块的该承载平台都具有一第一结合件，该工件取放装置还包含有一第二结合件，该工件取放装置通过该第二结合件而结合该第一结合件以取放该承载平台；

其中，该承载平台的底面设有一支撑板，且该支撑板的四个角落分别具有一调整螺孔，各该调整螺孔内设置一根螺丝，该支撑板的底面还设有一垫片，该螺丝的底端抵接该垫片。

12.根据权利要求11所述的仓储系统，其中，该等仓储单元排列成一直线，该工件取放装置沿着该等仓储单元的排列方向位移且能沿着一该仓储单元的该等仓储模块的排列方向升降。

13.根据权利要求11所述的仓储系统，其中，该等仓储单元呈弧形排列，该工件取放装置沿着该等仓储单元的排列方向旋转且能沿着一该仓储单元的该等仓储模块的排列方向升降。

14.根据权利要求11所述的仓储系统，其中，该等仓储单元区分成一第一部分与一第二部分，该第一部分排列成一直线，该第二部分呈弧形排列，该工件取放装置沿着该第一部分的排列方向位移且能沿着该第二部分的排列方向旋转且能沿着一该仓储单元的该等仓储模块的排列方向升降。

15.根据权利要求11所述的仓储系统，其中，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别具有一螺孔，各该螺孔螺接一水平调整螺丝，该支撑板的前侧边的左右二端及该支撑板的左侧边的前后二端分别设有一固定板，各该固定板具有一穿孔，各该穿孔被一该水平调整螺丝所穿设。

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